奧地利定制設備制造商 TEUP 常常需要根據客戶的具體需求調整其設計方案。迄今為止，唯一一次例外是：工程師們自主研發了一條適應性極強的裝配線，并在未來將其作為可單獨配置的“標準解決方案”。這條裝配線采用模塊化設計，配備了倍福基于 PC 的控制技術和高度靈活的 XTS 磁驅柔性輸送系統。
面向個性化定制產品配置的裝配線
TEUP - Technische Entwicklung und Produktions GesmbH（技術開發和生產） 公司自 1996 年成立以來，已經從制造固定設備和模具過渡到制造專用機。“我們在這個領域已經取得了一些發展，但面臨的挑戰也越來越復雜。”TEUP 公司電氣和軟件主管 Markus Resch 說道。在過去的 25 年里，這家位于奧地利南部施蒂里亞州的企業的工程師們積累了豐富的解決方案專業知識，從一開始僅能設計帶連桿式手動壓力機的簡單工位，發展到現在可以設計包含 50 個工序的全自動裝配線。
采用個性化設計，但同時也是標準化解決方案
TEUP 公司的動機很明確，就是首次提供一款標準化的解決方案，Markus Resch 解釋道：“當我們的一名客戶從一個非常專業的業務領域退出時，我們決定填補這一空白。作為一家經營多年的二級供應商，我們清楚地知道，什么對這個細分市場中的系統最為重要。”TEUP 的機械設計工程師 Alexander Imhof 補充道：“由于裝配線采用模塊化設計，因此它應該能夠根據具體的需求輕松進行調整，并且便于運往世界各地。”
因此，機器設計的目的是最大限度地提升緊湊性和靈活性。為此需要將大量加工工位整合到整個系統中，這實際上就是一個模塊化系統。Markus Resch 描述道：“我們想要設計出這樣一條裝配線，在這條裝配線上，聚乙烯制成的塑料軟管可以按照指定的長度切割，卷繞成束，裝上各種連接器和密封件，貼上標簽，并通過激光測量進行最后檢查。”
開發可配置裝配線的專家團隊
完整的自動化產品系列包括智能輸送系統
TEUP 員工是審議和評估各項技術的專家。畢竟，作為專用機制造商，他們已經習慣于為所有任務尋找最佳解決方案。Alexander Imhof 的很多設計靈感來自 YouTube，他在網上搜索合適的產品輸送解決方案時發現了幾個關于倍福 XTS 磁懸浮輸送系統的視頻。“我們仔細研究和比較了多個備選方案，倍福提供的整套方案最有說服力：全球范圍的技術支持、易于擴展的 PC 控制架構以及從一站式購齊所有系列的產品，包括伺服驅動器、伺服電機端子模塊、用于第三方電機和伺服電機的控制器，以及各種 I/O 和 TwinSAFE 組件。”
因此，新的裝配線配備了大量倍?？刂平M件，包括 EL9227-5500 電子式過電流保護端子模塊，它可以顯示大量過程數據，并將所有事件保存到開關機歷史記錄中；以及 CU2508 實時以太網端口倍增器，它負責管理裝配線的中央“大腦”（C6930 控制柜式工業 PC）與 XTS 輸送系統之間的多線 EtherCAT 通信。XTS 系統最吸引 Alexander Imhof 的地方，就是其靈活的設計選項：“我們不用受任何固定距離的限制；不需要使用限位裝置，各個加工工位可以根據每個客戶的具體要求的精確順序進行排列。同樣非常重要的是，日后可以在需要時輕松修改原裝配線的設計。”
目前，TEUP 的工程師們還在考慮增加一個 XPlanar 系統，以優化原料和成品的進出料。他們已經發布了一個相關的設計方案，正與倍福協商。在建造樣機的過程中（TEUP 將在內部進行測試和演示），有一件事越來越重要：信息公開，開誠布公地交流意見和想法，才能得出最好的方案。例如，TEUP 一開始并沒有打算使用 C6930 工業 PC 控制兩個史陶比爾機器人和 XTS 系統。“這一點在調試過程中才引起重視，因為它讓我們能夠實現更快的循環時間，從而能夠更好地與輸送系統的運動同步。我們使用 TwinCAT Robotics uniVAL PLC 功能庫輕松高效地實現了這一目標。” 倍福奧地利分公司技術支持工程師 Gerhard Holzer 解釋道。“我們現在真正做到了用一臺控制計算機控制一切。”Markus Resch 說道，他很高興整個裝配線的自動化只需要配置一臺工業 PC。這對于以相同或至少是非常相似的形式進行批量生產的生產線來說是一個顯著的優勢。
中央 C6930 控制柜式工業 PC 通過 TwinCAT Robotics uniVAL PLC 控制所有設備功能、XTS 系統以及兩個史陶比爾機器人。
XTS 系統讓設備更加靈活、緊湊
TEUP 的目標很明確，就是要提高設備的靈活性，Alexander Imhof 說道：“過去，客戶總是受限于 30 米長的剛性生產線。現在，裝配線的占地面積雖然縮小了四分之一，但它可以同時生產相同數量的一種產品，甚至是不同數量的多種產品。”此外，TEUP 目前使用的配備有 10 個動子和一個 8 米長橢圓形軌道的標準 XTS 系統仍可以根據需要整合三到四個額外的加工工位。
當改變生產模式時，例如轉換為其它卷繞長度，XTS 系統和基于 PC 的控制技術可以省去 6 軸送料設備的機械調整和重新編程工作。這些更改只需在 TwinCAT 軟件輕點鼠標即可完成，據 Markus Resch 介紹，這讓設置時間從 20 分鐘縮短到僅 1 分鐘。他最后總結道：“現在塑料軟管可以被精確地卷繞成指定的最終尺寸，精確到毫米。而舊的生產線總是會出現一些小的偏差。此外，與倍福密切合作開發的設備設計方案幫助我們實現了對未來的另一個設想：一條非常容易從 A 地移到 B 地的裝配線，它適合在產品使用地附近進行最終生產。”
關于德國倍福（BECKHOFF）
倍福（Beckhoff）是一家專注于自動化新技術的德資企業，創立于 1980 年，總 部位于德國威爾市。作為全球自動化技術的驅動者，倍福定義了自動化領域的 許多標準，是國際標準的制定者和推動者。公司所生產的工業 PC、現場總線 模塊、驅動產品和 TwinCAT 自動化軟件構成了一套完整的、相互兼容的控制系 統，可為各個工控領域提供開放式自動化系統和完整的解決方案。經過 40 年 的發展和努力，倍福已在世界各地設立 30 多家分支機構，加上全球的合作伙 伴，業務遍及 70 多個國家和地區。 倍福于 1997 年進入中國市場，中國區總部落戶于上海市北高新產業園區，現 有員工 280 人，辦事處遍及國內 26 座大中城市。創新產品和解決方案廣泛應 用于風力發電、半導體、光伏太陽能、電子制造、金屬加工、包裝機械、印刷 機械、塑料加工、輪胎加工、木材加工、玻璃機械、物流輸送以及樓宇自動化 等眾多領域。 公司傾力推廣的 EtherCAT 實時工業以太網于 2014 年成為中國國家推薦性標 準，并已入編工信部的《國家智能制造標準體系建設指南》。作為一家技術驅 動型公司，倍福一直注重在技術上尋求突破創新，在業內享有“創新引擎”的美 譽。倍福基于 PC 的控制技術具有良好的開放性，它支持所有主流的工業通信協議，將 IT 技術、互聯網和自動化技術完美融合在一起，為實現工業 4.0 和智 能制造奠定了堅實的技術基礎。
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